Сторона треугольника на 5 см короче высоты, проведенной против нее. Если длину стороны уменьшить на 2 см, а длину высоты увеличить на 3 см, то площадь полученного треугольника на 4,5 см2 меньше площади данного треугольника. Вычислите длину стороны данного треугольника! Конечно, ход расчетов должен быть показан!
Ответы
Ответ:
Пусть S будет площадью данного треугольника, h - длиной высоты, и a - длиной стороны.
Мы знаем, что сторона короче высоты на 5 см, поэтому a = h - 5.
Также, если уменьшить сторону на 2 см и увеличить высоту на 3 см, то площадь будет на 4,5 квадратных сантиметра меньше, чем S.
Это можно записать как: (h + 3)(a - 2) = S - 4.5.
Теперь мы можем заменить a в этом уравнении с помощью первого уравнения:
(h + 3)((h - 5) - 2) = S - 4.5.
Раскроем скобки и упростим:
(h + 3)(h - 7) = S - 4.5.
Раскроем скобки снова:
h^2 - 7h + 3h - 21 = S - 4.5.
Упростим левую сторону:
h^2 - 4h - 21 = S - 4.5.
Теперь мы знаем, что S - 4.5 = h^2 - 4h - 21.
Мы также знаем, что площадь треугольника можно выразить как S = (a * h) / 2. Заменяем a на h - 5:
S = ((h - 5) * h) / 2.
Теперь мы можем решить систему уравнений:
1. S - 4.5 = h^2 - 4h - 21
2. S = ((h - 5) * h) / 2
Подставляем значение S из уравнения 2 в уравнение 1:
((h - 5) * h) / 2 - 4.5 = h^2 - 4h - 21
Теперь решаем это уравнение:
Умножаем обе стороны на 2, чтобы избавиться от дробей:
(h - 5) * h - 9 = 2 * (h^2 - 4h - 21)
Раскрываем скобки:
h^2 - 5h - 9 = 2h^2 - 8h - 42
Переносим все члены на одну сторону:
0 = 2h^2 - 8h - 42 - h^2 + 5h + 9
0 = h^2 - 3h - 33
Теперь мы можем решить это квадратное уравнение. Используем формулу дискриминанта:
D = b^2 - 4ac
D = (-3)^2 - 4 * 1 * (-33)
D = 9 + 132
D = 141
Теперь используем формулу для нахождения h (высоты):
h = (-b ± √D) / (2a)
h = (-(-3) ± √141) / (2 * 1)
h = (3 ± √141) / 2
Так как длина высоты не может быть отрицательной, мы берем только положительный корень:
h = (3 + √141) / 2
Теперь мы можем найти a (длину стороны) с использованием первого уравнения:
a = h - 5
a = (3 + √141) / 2 - 5
Это даст вам длину стороны данного треугольника.